飞机结构与强度课程设计模板Word文件下载.docx

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利用ansys10.0求解节点1,3支反力，各杆轴向力以及各节点位移大小。

二：

建模过程

1．定义单元类型。

选择主菜单中的“Preprocessor>

ElementType>

Add/Edit/Delete”，弹出对话框，点击对话框中的“Add…”按钮，又弹出一对话框（如图表1所示），选中该对话框中的“Link”和“2Dspar1”选项，点击“OK”，返回至上一级对话框，此时，对话框中出现刚才选中的单元类型：

LINK1。

点击“Close”，关闭。

图表1

2.定义几何特性。

在ANSYS中主要是实常数的定义：

点击主菜单中的“Preprocessor>

RealContants>

Add/Edit/Delete”,弹出对话框，点击“Add…”按钮，之前定义的LINK1单元出现于该对话框中，点击“OK”，弹出下一级对话框（如图表2所示），

图表2

在AREA一栏输入杆件的截面积0.125，点击“OK”，回到上一级对话框，点击关闭。

3.定义材料特性。

MaterialProps>

MaterialModels”,弹出对话框（如图表3所示）,逐级双击右框中“Structural,Linear,Elastic,Isotropic”前图标，弹出下一级对话框，在弹性模量文本框中输入：

206E9，在泊松比文本框中输入：

0.3，如图表4所示，点击“OK”返回上一级对话框，关闭该对话框。

图表3

图表4

4.桁架建立。

1.第一步生成节点。

由题目可知各点坐标分别为（0,0,0）（1,0,0）（0，-1，0）（1，-1,0）（2，-1,0），点击主菜单中的“Preprocessor>

Modeling>

Create>

Nodes>

InActiveCS”,弹出对话框.在“Nodenumber”一栏中输入节点号1，在“XYZLocation”一栏中输入节点1的坐标（0，0，0），点击“Apply”按钮，同理将2-5点的坐标输入，生成其余4个节点。

此时，在显示窗口上显示所生成的5个节点的位置。

2．生成各杆。

Elements>

AutoNumbered>

ThruNodes”,弹出“节点选择”对话框，如图表5所示。

依次点选节点1、2，点击Apply按钮，既可生成1-2杆，同理生成2-3,2-4,2-5,3-4,3-5杆。

点击OK关闭该框。

生成的杆架如图表6所示。

图表5

图表6

3.施加位移约束。

Loads>

DefineLoads>

Apply>

Structural>

Displacement>

OnNodes”,弹出与图表7所示类似的“节点选择”对话框，点选1节点后，然后点击“Apply”按钮，弹出对话框如图表8所示，选择右上列表框中的“AllDOF”,并点击“Apply”按钮，生成节点1的约束。

同理生成节点3的约束。

图表7

图表8

4.施加集中力载荷。

Force/Moment>

OnNodes”,弹出对话框如图表9所示，点击5节点，再点击对话框Apply，出现新的对话框如图表10所示，在“Directionofforce/mom”一项中选择：

“FY”，在“Force/Momentvalue”一项中输入：

-1000（其中负号表示力的方向与Y的正向相反），然后点击“OK”按钮关闭对话框，这样，就在节点5处给桁架结构施加了一个竖直向下的集中载荷。

到此建模过程结束。

如图表11所示。

图表9

图表10

图表11

5.求解。

点击主菜单中的“Solution>

Solve>

CurrentLS”,弹出对话框，点击“OK”按钮，开始进行分析求解。

分析完成后，又弹出一信息窗口提示用户已完成求解，点击“Close”按钮关闭对话框即可。

同时显示如图表12文本信息。

图表12

三.分析结果

1．显示变形图。

点击主菜单中的“GeneralPostproc>

PlotResults>

DeformedShape”,弹出对话框如图表13所示。

点击“Def+undeformed”选项，按“OK”按钮，即可显示。

变形图如图表14。

图表13

图表14

2.显示变形动画。

点击应用菜单（UtilityMenu）中的PlotCtrls>

Animate>

DeformedShape…,弹出对话框。

选中Def+undeformed”选项，点击OK，在弹出的“Timedelay”文本框中输入：

0.1,然后点击“OK”按钮，即可显示桁架结构的变形动画。

由于集中力FY作用在5节点上，因此，5节点产生的位移最大。

3．列举支反力计算结果。

ListResults>

ReactionSolu”，弹出对话框如图表15所示。

点击“OK”按钮关闭对话框，并弹出窗口显示两铰链点所受的支反力情况，如图表16所示。

图表15

图表16

4.列举各杆件的轴向力，轴向应力计算结果。

ElementTable>

DefineTable”，弹出对话框，单击Add,弹出对话框，在Lab中输入FA，在Item,Comp列表中选By 

sequence 

num、SMISC，在右侧输入SMISC，1，再在Lab中输入SA，在Item,Comp列表中选By 

num、LS，在右侧输入LS，1；

如图表17所示，点击Main 

Menu 

>

General 

Postproc 

Element 

Table 

List 

Elem 

在列表中选FA，SA。

显示轴向力，轴向应力。

如图表18所示。

图表17

图表18

5.节点位移计算。

方法1：

点击UtilityMenu>

Parameter>

GetScalarData，弹出对话框，在Typeofdatatoberetrieved选择栏中选择Nodalresults选项，点击OK，弹出GetNodalResultsDate对话框。

在第一行Nameofparametertobedefined设置框中输入“VERT4”，在Nodenumber设置框中输入4，并在Resultdatatoberetrieved选择栏中选择DOFSolution，右侧选择栏中选择TranslationUY，点击OK。

Parameters>

ScalarParameters,弹出如图表19所示窗口，可以看到节点4的竖直位移大小。

同理可以求得其他节点位移。

图表19

方法2：

点击主菜单GeneralPostproc→ListResults→Nodalsolution弹出对话框，点击DOFsolution→Displacementvectorsum，之后直接点击OK，可以列表出各节点位移。

如图表20所示。

图表20

6.绘制节点位移云图。

ContourPlot>

NodalSolu”，在弹出的对话框中，选中DOFsolution→Displacementvectorsum，点击OK即可显示该桁架的位移云图。

绘制的位移云图如图表21所示

图表21

7．点击应用菜单中的“File>

SaveasJobname.db,ANSYS”自动将结果保存。

四．总结

通过此次课程设计的学习，我了解到了ansys的很多功能，ansys可以用来求解外载荷引起的位移、应力和力。

ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析，而且也可以进行非线性分析，如塑性、膨胀、大变形、大应变及接触分析。

有限元软件分析可以给许多工程计算提供便利，节约时间和成本。

能够较为熟练的使用ansys进行分析需要更多的学习和训练。

今后还将继续加强有限元分析的学习，解决更多的问题。